Procrea Gps

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TECNOLOGIAS DE TECNOLOGIAS DE LEVANTAMIENTO DE LEVANTAMIENTO DE INFORMACION GPS INFORMACION GPS Iquitos, 21 - 22 de Enero 2010 Iquitos, 21 - 22 de Enero 2010 GOBIERNO REGIONAL GOBIERNO REGIONAL DE LORETO DE LORETO PROGRAMA REGIONAL DE CREDITO AGRARIO PROGRAMA REGIONAL DE CREDITO AGRARIO Ing. William D. Pacci Ing. William D. Pacci Salazar Salazar

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TECNOLOGIAS DE TECNOLOGIAS DE LEVANTAMIENTO DE LEVANTAMIENTO DE INFORMACION GPSINFORMACION GPS

Iquitos, 21 - 22 de Enero 2010Iquitos, 21 - 22 de Enero 2010

GOBIERNO REGIONALGOBIERNO REGIONAL DE LORETODE LORETO

PROGRAMA REGIONAL DE CREDITO AGRARIOPROGRAMA REGIONAL DE CREDITO AGRARIO

Ing. William D. Pacci SalazarIng. William D. Pacci Salazar

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SIEMPRE ESIMPORTANTESABEREN QUE LUGARDEL MUNDONOSENCONTRAMOS

ASICOMO

TAMBIENCUAL ES

NUESTRAFRONTERAO CUANTO

MIDENUESTRO

TERRITORIO

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GPS es el acrónimo de Global Positioning System (sistema global de posicionamiento), un sistema formado por una constelación de 24 satélites, llamados NAVSTAR, y 5 estaciones repartidas por la superficie terrestre.

Estos satélites se encuentran en órbitas situadas a 10.900 millas náuticas (20.200 km aproximadamente) y realizan una circunvalación a la Tierra cada 12 horas. De los 24 en funcionamiento, 21 se encuentran en servicio, mientras que los otros 3 están de reserva. Cada uno de estos satélites emite de manera continua una señal indicando su posición y la hora de sus relojes atómicos.

¿QUÉ ES EL GPS?¿QUÉ ES EL GPS?

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Las estaciones de tierra se encuentran repartidas en cinco puntos del globo: Hawai, Isla de Ascensión, Diego García, Atolón de Kwajalein y Colorado Springs. Estas estaciones se encargan de vigilar el estado operativo de los satélites y su correcta posición en el espacio. Una de las estaciones cumple las funciones de estación principal y transmite las correcciones a los satélites.

Gracias a este sistema, un usuario puede determinar con muy poco margen de error su posición en la esfera terrestre y la altitud sobre el nivel del mar en la que se encuentra.

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A comienzos de los años 60, la armada y la fuerza aérea norteamericanas decidieron crear un sistema de localización para su armamento,, especialmente el nuclear. Este sistema debía ser muy preciso, estar disponible de manera continua, no verse afectado por las condiciones atmosféricas, funcionar en cualquier lugar del globo y de coste bajo.

Tras realizar inversiones multimillonarias (14.000 millones de dólares hasta 1994), investigar diversos proyectos previos y diseñar los satélites que integrarían el sistema, en 1989 se lanzaron los primeros satélites que formaban el sistema. El lanzamiento de los satélites originales prosiguió hasta 1994, cuando se lanzó el 24º satélite del sistema. Estos primeros satélites fueron fabricados por la empresa norteamericana Rockwell.

Como sistema diseñado para la guerra, no fue hasta la guerra del Golfo Pérsico, en 1991 cuando el sistema se sometió a situación de combate. El GPS cumplió su papel a la perfección. De hecho, en alguna ocasión algún general llegó a comentar que, junto con la visión nocturna, el GPS fue el elemento de equipamiento relevante en esta guerra.

ALGO DE HISTORIAALGO DE HISTORIA

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Afortunadamente, el uso del GPS no es exclusivo del ejército norteamericano. Tras un incidente internacional ocasionado en 1983, el entonces presidente de los EE.UU., Ronald Reagan, anunció que el GPS también estaría disponible para la comunidad civil internacional, si bien el sistema tendría una precisión inferior a la que gozaba el ejército norteamericano.

El año 2000, Bill Clinton eliminó esta restricción y actualmente se logran precisiones de hasta 15 metros en usos civiles. A pesar de ello, y dado que el sistema está bajo el control, entre otros, del Departamento de Defensa norteamericano, los receptores no pueden ser capaces de funcionar a más de 18.000 metros de altitud ni a más de 900 nudos (1.667 km/hora) de velocidad. Además, el servicio puede verse sometido a restricciones temporales.

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Como ya se ha mencionado en la primera parte, el sistema está formado por 24 satélites y cinco estaciones terrestres, además del receptor del usuario. Estos satélites, a partir de la información incluida en ellos y la que reciben de las estaciones, generan una señal que transmiten a los receptores. Una vez los receptores reciben esta señal, calculan la posición.

La base para determinar la posición de un receptor GPS es la trilateración a partir de la referencia proporcionada por los satélites en el espacio. Para llevar a cabo el proceso de trilateración, el receptor GPS calcula la distancia hasta el satélite midiendo el tiempo que tarda la señal en llegar hasta él.

Para ello, el GPS necesita un sistema muy preciso para medir el tiempo. Además, es preciso conocer la posición exacta del satélite. Finalmente, la señal recibida debe corregirse para eliminar los retardos ocasionados.

Una vez que el receptor GPS recibe la posición de al menos cuatro satélites y conoce su distancia hasta cada uno de ellos, puede determinar su posición superponiendo las esferas imaginarias que generan.

COMO FUNCIONA EL GPS (Trilateración)COMO FUNCIONA EL GPS (Trilateración)

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Calculando su posición (I)Calculando su posición (I)

Una medida nos pone en cualquier punto sobre una esferaUna medida nos pone en cualquier punto sobre una esfera

4 incognitas4 incognitas

LatitudLatitud LongitudLongitud AlturaAltura TiempoTiempo

Se necesitan 4Se necesitan 4ecuacionesecuaciones

Estamos en cualquierEstamos en cualquierpunto sobre estapunto sobre estaesferaesfera

11,000 miles

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Una segunda medida nos reduce a la intersección entre dos esferas Una segunda medida nos reduce a la intersección entre dos esferas

11,00011,000 MilesMiles

12,00012,000 MilesMiles

Intersección de dosIntersección de dosesferas es un círculoesferas es un círculo

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Tercera medida nos reduce a dos puntos Tercera medida nos reduce a dos puntos

En la práctica tresEn la práctica tresmedidas son suficientesmedidas son suficientes..

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Cuarta medida elimina el desfase en los relojesCuarta medida elimina el desfase en los relojes

Cuarta medida nos lleva a Cuarta medida nos lleva a uno solo de los dos uno solo de los dos puntospuntos

La cuarta medida La cuarta medida nos soluciona el nos soluciona el desfase en los desfase en los relojesrelojes

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Pero, ¿cómo mide el receptor GPS el tiempo que tardan las señales en llegar hasta él? Todos sabemos que la distancia resulta de multiplicar la velocidad por el tiempo (100 km/hora x 3 horas = 300 km). Dado que en el GPS estamos midiendo señales de radio, la velocidad que emplearemos en nuestros cálculos será la de la luz, es decir, 300.000 km/s.

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SEGMENTOS DEL SISTEMA GPSSEGMENTOS DEL SISTEMA GPS

Segmento Espacial

Segmento Terrestre

• Diego Garcia• Ascension Island• Kwajalein • Hawaii

GPS Control Colorado Springs

Usuario

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Hemos visto que podemos calcular nuestra posición a partir de la posición conocida de cuatro o más satélites, pero, ¿cómo podemos conocer la posición de un satélite que se encuentra a más de 20.000 km de distancia y que da una vuelta a la tierra cada 12 horas?

Dado que en el espacio no hay atmósfera, podemos introducir satélites en órbitas invariables que seguirán modelos matemáticos previamente calculados. De este modo, siempre podremos conocer la posición de cada uno de los satélites en un momento dado.

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Se usa la Distanciaa los satélites1

4

Correcciones por atmósfera e ionósfera5

Se requierenrelojes precisos2

3 Hay que saber laposic. del satélite

Hay que saber laDistancia entre los relojes del satélite

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Ya hemos visto cómo funciona el GPS y cuál es su función principal: conocer nuestra posición.

Aunque conocer nuestra posición pueda parecer algo trivial, cada vez más se está convirtiendo en un aspecto casi imprescindible en muchos campos, ya sean profesionales o lúdicos. A grandes rasgos, podemos dividir los campos de aplicación en cinco.

Posicionamiento: la aplicación más obvia del GPS es la de determinar una posición o localización. El GPS es el primer sistema que permite determinar con un error mínimo nuestra posición en cualquier lugar del planeta y bajo cualquier circunstancia.

Navegación: dado que podemos calcular posiciones en cualquier momento y de manera repetida, conocidos dos puntos podemos determinar un recorrido o, a partir de dos puntos conocidos, determinar la mejor ruta entre ellos dos.

APLICACIONES DEL GPSAPLICACIONES DEL GPS

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Seguimiento: mediante la adaptación del GPS a sistemas de comunicación, un vehículo o persona puede comunicar su posición a una central de seguimiento.

Topografía: gracias a la precisión del sistema, los topógrafos cuentan con una herramienta muy útil para la determinación de puntos de referencia, accidentes geográficos o infraestructuras, entre otros, lo que permite disponer de información topográfica precisa, sin errores y fácilmente actualizable.

Sincronización: dada la característica adicional de medición del tiempo de que disponen los receptores GPS, podemos emplear este sistema para determinar momentos en los que suceden o sucederán determinados eventos, sincronizarlos, unificar horarios...

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Posición precisa en 3DPosición precisa en 3D

Disponible 24 horasDisponible 24 horas

Cobertura mundialCobertura mundial

Opera en cualquier Opera en cualquier climaclima

Ilimitado número de Ilimitado número de usuariosusuarios

No línea de vistaNo línea de vista

Posicionamiento Posicionamiento dinámicodinámico

GratisGratis

CARACTERISTICAS DE TECNOLOGIA GPSCARACTERISTICAS DE TECNOLOGIA GPS

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Características :

• Error en distancias 15 – 50 m. diametro. (< 15 m.Hoy)

• Escalas de Trabajos : 1/50,000 – 1/100,000

• Almacenan 1024 – 2048 Ptos.

• Software Map Source

• Captación de 8 Satélites Máximo

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

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Características :

• Error 1 – 5 m. (<1 m. Hoy)

• Se trabaja en pareja Un Rover y Una Base

• Almacena 4000 puntos ( 2 MB)

• Utiliza Software Turbo G1

• Captación Máxima de 8 Canales

• Escala de trabajo 1/5,000 – 1/25,000

GPS DIFERENCIALESGPS DIFERENCIALES

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Características :

Error en el Vertical 5mm + 1ppm por la longitud de la Base (Estático) <10 Km.

• Error en la Horizontal 10 mm + 2 ppm por la longitud de la Base (Estático)

•Error en la Horizontal 20 mm + 2 ppm por la longitud de la Base (Stop & Go)

• Memoria Interna de 1MB

• Utiliza 2 Baterías duración mayor a 64 Horas

• Escalas que se trabaja 1/500 – 1/1000

• Utiliza un Software de procesar datos TGPSX1

GPS GEODESICOGPS GEODESICO

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CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

La cartografía se sintetiza en el arte, ciencia y

tecnología de hacer y usar mapas, el uso de mapas

como herramienta de investigación y como

recurso de información así como el estudio de mapas

como documentos históricos.

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Es la ciencia encargada de la determinación de las dimensiones exactas y de la forma de la tierra así como de la localización precisa de puntos sobre la superficie terrestre.

Para poder realizar cálculos de posición, de distancias o direcciones, sobre la superficie de la tierra se debe tener un marco de referencia matemático y este es el Elipsoide achatado

GEODESIAGEODESIA

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•Son transformaciones sistemáticas que nos permiten representar la superficie de la Tierra en un plano. 

•Matemáticamente, las proyecciones son transformaciones de coordenadas geográficas (latitud, longitud) en sistemas cartesianos (x,y).

• Todos son más que aproximaciones de la superficie terrestre

• Según el método de proyección los mapas presentarán cierto tipo de características favorables y otras desfavorables.

PROYECCION PROYECCION CARTOGRAFICACARTOGRAFICA

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SISTEMAS DE COORDENADAS

•Coordenadas Angulares

Coordenadas Planas

Es una manera de identificar la posición de un punto sobre un plano con relación a dos rectas perpendiculares llamados ejes. El

eje horizontal también se llama eje de x y el eje vertical se llama eje de y.

Es una unidad cartográfica expresado en grados, minutos y segundos,

usado para definir una posición en la tierra

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COORDENADAS UTM

COORDENADA UTM.- Es una unidad cartográfica expresada

en metros UniversalTransversal Mercator). Es una

forma más exacta de indicar una posición en la tierra.

ZONA GEOGRÁFICA.- Es un área determinada para

trabajar con coordenadas. 60 Zonas a partir del meridiano

de Greenwich de 6º cada uno

UTM. Cada zona ocupa 6 grados y Perú se encuentra en tres zonas geográficas: 17, 18

y 19 (hemisferio sur)

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DATUM

DATUM : Punto de partida. Origen de un sistema de coordenadas.

DATUM VERTICAL: Referencia para la elevaciones (nivel medio del mar)

DATUM HORIZONTAL: Punto de referencia geodésico para los levantamientos de control horizontal, del cual se conocen los valores: latitud, longitud y azimut de una línea a partir de

este punto y los parámetros del elipsoide de referencia. Mientras que el uso del elipsoide como referencia para

alturas es impráctico, para las coordenadas horizontales, latitud y longitud, es amplio.

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EXPRESANDO LA CARTOGRAFIA

Mapas : Son representaciones gráficas de

grandes extensiones del territorio

Planos : Son representaciones gráficas de una

pequeña extensión de territorio.

Croquis : El concepto de croquis lo utilizaremos para referirnos a una representación gráfica simple, hecha a mano y sin pretender rigor.

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NAVEGACION (IR A...)

ENCENDIDO Y APAGADO

3 SEGUNDOS, LUZ

RETORNA UNA PAGINA

ANTENA INTERNA 12 CANALES – 8 SATELITES

AVANZAR PAGINA

CAPTURA PUNTOS EN

CUALQUIER PAGINA

CONFIRMA LOS DATOS

PATALLA LIQUIDA LCDCURSOR DE OPERACION

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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5 Páginas primarias de información utilizadas por el GPS 12

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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M

PANTALLA INFORMACION SATELITAL

PANTALLA INFORMACION SATELITAL

Controla la Recepción y la fuerza de la Señal

Números de los Satélites posición en el espacio

Estado de la Batería

Precisión Horizontal

Campo de Estado

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA POSICION SATELITAL

PANTALLA POSICION SATELITAL

Posición en coordenadas Norte y Este, o Latitudes y Longitudes

Distancia Vertical con respecto

al nivel del mar

Brújula mientras avanza

Velocidad de navegación MMarcador Numérico de la brújula

Distancia Total recorrida desde el Reset

Reloj de 12/24 Horas del lugar de posición

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA MAPA

PANTALLA MAPA

Icono en forma de diamante muestra nuestra posición actual

Campos de Pan y OpcionesZoom desde 0.3 Km. a 800 Km.

Distancia a un punto

Contexto del Punto hasta 6 Caracteres

Simbología de los puntos

Marcador numérico de la

Brújula

Orientación relativa a la tierra (Rumbo)

Velocidad en Km./h

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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ETE : 20:05

PANTALLA DE NAVEGACION O COMPAS

PANTALLA DE NAVEGACION O COMPAS

Puntero indicador hacia el punto

Punto de Destino

Distancia al punto de

destino

Brújula grafica de avance

Tiempo estimado de llegada al punto

Rumbo hacia el punto

Velocidad en Km./hOrientación relativa a la Tierra

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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ETE : 20:05

PANTALLA DE NAVEGACION AUTOPISTA

PANTALLA DE NAVEGACION AUTOPISTA

Punto de destino

Velocidad de Avance

Distancia al punto de

destino

Autopista gráfica de avance

Tiempo estimado de llegada al punto

Rumbo hacia el punto

Posición actual Ancho de pista o rango de navegación

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA CONFIGURACION

PANTALLA CONFIGURACION

Determinar un puntos, borrar o nuevo

Renombrar un puntoMenú principal

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA CONFIGURACION

PANTALLA CONFIGURACION

Determinación de RutasSimbología de identificación del punto

Puntos más cercanos

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA CONFIGURACION

PANTALLA CONFIGURACION

Sistema Cálculo de Distancia y Sol

Menú Ajustes

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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PANTALLA CONFIGURACION

PANTALLA CONFIGURACION

Internase o comunicación

Sistema de Navegación Alarmas de Ciudad o punto

GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOR

OPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS 12 – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

ENCENDIDO Y APAGADO 3 SEGUNDOS, LUZMENU / BUSCAR

ANTENA INTERNA 24 CANALES – 12 SATELITES

AVANZAR PAGINA

CAPTURA PUNTOS EN CUALQUIER PAGINA / DIRECCION

PANTALLA LIQUIDA LCD

RETORNAR PAGINA

SALIR PAGINA

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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GPS NAVEGADORGPS NAVEGADOROPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – GarminOPERACIÓN DEL NAVEGADOR GPS Etrex Vista HCX – Garmin

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[email protected]@[email protected]@agroloreto.gob.pe